تعیین استراتژی عملکرد بهینه ذخیره‌ساز در سیستم قدرت
محورهای موضوعی : انرژی های تجدیدپذیر
محمدحسین رنجبری
1
(دانشکده مهندسی برق- دانشگاه تفرش، تفرش، ایران)
رضوانه دلیلی
2
(دانشکده مهندسی برق- دانشگاه تفرش، تفرش، ایران)
مجتبی پیشوایی
3
(دانشکده مهندسی برق- دانشگاه تفرش، تفرش، ایران)
کلید واژه: ذخیره‌ساز انرژی, برنامه‌ریزی غیرخطی مرتبه دوم, ظرفیت بهینه, کاهش هزینه بهره‌برداری, کاهش پیک بار,
چکیده مقاله :
تعیین ظرفیت بهینه ذخیره‌سازها در سیستم‌های قدرت امروزی مورد علاقه و توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای منابع ذخیره‌ساز انرژی، تعویق افزایش ظرفیت تولید می‌باشد که استفاده از منابع ذخیره‌ساز انرژی با بهبود وضعیت توان در ساعات پیک مصرف، سبب تاخیر در نیاز به نصب واحد نیروگاهی جدید می‌شود. در این مقاله ظرفیت بهینه ذخیره‌ساز با هدف کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، توسط برنامه‌ریزی غیرخطی مرتبه دوم تعیین می‌گردد. این روش، مسئله را با یک تابع هدف مرتبه دوم برحسب توان تولیدی واحدها و توان ذخیره‌ساز بیان می‌کند. قیود نیز به صورت معادلات برابری و نابرابری خطی مدل شده‌اند. در روش پیشنهادی محدودیت‌های توان تولیدی و نرخ افزایشی و کاهشی توان ژنراتورها در نظر گرفته شده‌اند
Determination of optimal capacity for today energy storages has been specially noticed. The delay in increasing storage production capacity is one of the applications for energy storage supplies in which utilization from energy storage supplies along with improvement in the power status at peak hours of consumption may postpone the demand for installation of a new power plant module. In this essay, the optimal capacity of energy storage is determined in order to reduce exploitation costs by second-order non linear programming. This method expresses this problem with a target quadratic function based on the produced power of units and capacity of energy storage supply. The requirements have been modeled as linear equality and inequality equations. The related constraints for produced power and incremental and decremental power ratio in generators have been considered as well.
[1] S.M. Schoenung, W.lliam V. Hassenzahl, "Long- vs. short-term energy storage technologies analysis: A life-cycle cost study", Sandia Report, Aug. 2003.
[2] A.J. Wood, B.F. Wollenberg, G.B. Sheblé, "Power generation, operation and control", 3th Edition, ISBN: 978-0-471-79055-6.
[3] H. Su, Y. Qi, "A chaos cloud particle swarm algorithm based available transfer capability”, Indonesian Journal of Electrical Engineering, Vol. 12, No.1, pp. 38-47, Jan. 2014.
[4] L. Gan, N. Li, U. Topcu, S.H. Low, "Exact convex relaxation of optimal power flow in radial networks”, IEEE Trans. on Automatic Control, Vol. 60, No. 1, Dec. 2014.
[5] H. Mohammadian-Bisheh, A. Rahimi-Kian, M.M. Seyyed-Esfahani, "Solving environmental/economic power dispatch problem by a trust region based augmented Lagrangian method", Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, Vol. 8, No. 2, June 2012.
[6] Y.M. Atwa, E.F. El-Saadany; "Optimal allocation of ESS in distribution systems with a high penetration of wind energy", IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 25, No. 4, Nov. 2010.
[7] S. Wen, H. Lan, Q. Fu, D.C. Yu, L. Zhang, "Economic allocation for energy storage system considering wind power distribution", IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 30, No. 2, March 2015.
[8] Y. Levron, J.M. Guerrero, Y. Beck, "Optimal power flow in microgrids with energy storage", IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 18, No. 3, pp. 3226-3234, July 2013.
[9] R.J. Kerestes, G.F. Reed, A.R. Sparacino, "Economic analysis of grid level energy storage for the application of load leveling", Proceeding of the IEEE/PESGM, pp. 1-9, San Diego, CA, July 2012.
[10] D. Parker, "How much energy are we using? Potential of residential energy demand feedback devices", Proceeding of the ACEEE, Florida, Aug. 2006.
[11] R.J. Kerestes, "Economic analysis of grid level energy storage for the application of load leveling", Master of Science Thesis, Electrical Engineering, University of Pittsburgh, Sep. 2011.
[12] S. Schoenung, "Energy storage systems cost update", Sandia Report, April 2011.
_||_